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[IT뉴스][뉴스페이스 오딧세이] "우주탐사에 에너지 확보는 필연…유연 태양전지로 韓 위상 높일 것"

온카뱅크관리자

2026-05-19 17:57:31

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 안태훈 플랙셀스페이스 대표 
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 지난달 22일 경기 의왕시 플렉셀스페이스 본사에서 만난 안태훈 대표. 이병구 기자 2bottle9@donga.com
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 [편집자주] 우주항공청 개청, 한국형발사체 '누리호' 발사 성공과 맞물려 한국의 우주기업들도 민간기업이 우주개발을 주도한다는 의미의 '뉴스페이스' 최전선에서 도전의 여정을 이어가고 있다. 각자의 특별한 역량을 발판으로 국내는 물론 글로벌 우주 시장에서 존재감을 키우는 국내 우주기업들의 노력을 현장에서 생생하게 들여다본다.   
 우주 데이터센터와 우주정거장 운영, 화성 등 심우주 탐사까지 인류의 미래 우주 진출에서 가장 기본적인 조건은 안정적인 에너지 공급이다. 2023년 한화시스템 사내벤처로 출발해 세계 최초로 우주용 유연 태양전지 상용화에 도전하는 국내 스타트업 플렉셀스페이스(이하 플렉셀)에 글로벌 우주기업들의 이목이 쏠린다.
 지난달 22일 경기 의왕시 플렉셀 본사에서 만난 안태훈 대표는 "우주에서 무엇을 하든 에너지 확보는 피할 수 없는 숙명"이라며 "결국 누군가는 해결해야 하는 부분"이라고 설명했다. 
 이어 "한국이 가장 잘할 수 있는 것 중 하나가 태양전지라고 생각한다"며 "궁극적으로 우주 부품 국산화에 크게 이바지하고 업계에서 한국의 위상을 알리는 데도 큰 도움이 될 것"이라고 말했다.
 우주로 날아간 물체는 지상에서 만든 전력을 공급받는 것이 현실적으로 불가능하다. 인공위성과 우주정거장, 우주탐사선 대다수는 태양광 발전에 의존한다. 태양전지의 부피가 발목을 붙잡는다. 가능한 한 넓게 펼쳐야 하는 태양전지판은 탑재체 부피를 최소화해야 하는 우주발사체의 덕목과 상충한다.
 단단한 기존 태양전지판 사이에 경첩을 만들어 접거나 제한적으로 말아 수납한 뒤 우주에서 펼치는 시도가 이뤄지고 있지만 소재 자체에 근본적인 한계가 있다는 평가다.
 플렉셀이 개발하는 우주용 탠덤 태양전지는 페로브스카이트와 구리인듐갈륨셀레나이드(CIGS) 박막을 결합해 발전 효율을 극대화한 차세대 전지다. 현재 상용 소재인 실리콘보다 아직 에너지 효율은 낮지만 유연하게 휘어진다는 점이 핵심이다. 제조비용도 이론상 기존보다 최대 10분의 1 수준까지 크게 줄일 수 있다.
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 <img alt="플렉셀스페이스의 유연 태양전지 셀 프로토타입. 플렉셀스페이스 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/19/dongascience/20260519174755823xchm.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="0Nz7pONdLX" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202605/19/dongascience/20260519174755823xchm.jpg" width="658">
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 플렉셀스페이스의 유연 태양전지 셀 프로토타입. 플렉셀스페이스 제공
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 안 대표는 "셀 자체가 휘어지는 것은 최초"라며 "태양전지판을 말아서 올리면 발사체 공간을 최대한으로 확보할 수 있다"고 설명했다. 특히 미래에 우주 시설이나 장비 규모가 커질수록 에너지도 많이 필요하기 때문에 태양전지판의 크기도 함께 커져야 한다. 
 플렉셀은 이미 전세계 우주기업들의 관심을 한몸에 받고 있다. 안 대표는 "해외 대형 우주기업들이 공급을 기다리고 있다"며 "현재 고객사 간 경쟁이 심해 철저히 비공개를 유지해달라는 상황"이라고 설명했다.
 올해 3월에는 노르웨이 위성 기업인 콩스버그 나노아비오닉스와 수백만 유로 규모의 태양전지 모듈 공급 계약을 체결했다.
 플렉셀은 수요에 발맞춰 지난해부터 꾸준히 '스페이스 헤리티지'를 쌓고 있다. 스페이스 헤리티지는 실제 우주 환경에서 재료와 소자, 부품 등을 사용한 이력을 말한다. 위성이나 발사체는 현실적으로 직접 수리가 불가능하기 때문에 검증된 부품을 선호한다. 제품 채택에 주요 근거로 작용한다.
 플렉셀은 지난해 한국형 발사체 누리호 4호 탑재체인 인하대 큐브위성에 CIGS와 페로브스카이트 단일 소재로 만든 유연 셀을 하나씩 탑재했다. 플렉셀 태양전지를 실제 우주 환경에 올린 첫 사례다.
 탠덤 태양전지는 올해 예정된 누리호 5차 발사 탑재체인 오앤비스페이스의 위성과 11월 국제우주정거장(ISS)으로 올려 6개월 가량 검증한다. 유연 형태로 말아 올리려면 전개 모듈이 추가로 필요하기 때문에 누리호 5차 발사와 ISS 실증에서는 펼친 형태로 탠덤 셀 성능 자체를 먼저 확인한다.
 국내에서는 최근 시리즈A에서 250억원의 투자를 유치했다. 기존 투자사들의 재투자 비중이 크다는 설명이다. 투자금은 양산 설비 구축에 집중 투자할 계획이다. 올해 2월 시범제조시설을 구축해 공개한 플렉셀은 2027년 하반기까지 가로세로 20cm 넓이의 태양전지를 연간 500만장씩 생산하는 양산시설로 확장할 계획이다.
 현재 플렉셀 직원은 총 12명이고 연구개발(R&amp;D) 종사자는 8명이다. 추가 인력은 활발히 채용 중이다. 올해 약 25명까지 늘어날 예정이다.
 안 대표는 "2028년에 양산 매출이 잡히기 시작하면 하반기 정도에 코스닥 상장도 검토하고 있다"고 설명했다. 
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 지난달 22일 경기 의왕시 플렉셀스페이스 본사에서 만난 안태훈 대표. 이병구 기자 2bottle9@donga.com
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 현재 플렉셀이 역량을 가장 집중하는 부분은 탠덤 태양전지의 에너지 변환 효율 최적화와 안정성 확보다. 크게 소재와 공정, 설계 파트로 구분된다.
 안 대표는 "설계는 대략 끝났고 소재는 물질 조성 비율을 조정하면서 최적화하고 있다"며 "공정도 소재의 물성에 따라 커스터마이징하는 중"이라고 말했다. 2026년 현재 효율은 25%로 2028년 양산 시점에는 28% 달성이 목표다.
 안정성은 미국의 '심우주급' 부품 인증을 기준으로 잡았다. 2027년까지 미국항공우주학회(AIAA) 인증을 통과해 2028년 고객사에 납품하는 것이 목표다. 차폐막 없이 노출된 셀에 영하 145℃에서 영상 145℃ 사이의 온도 변화 스트레스와 방사선이 조사됐을 때 에너지 변환 효율 유지 등이 인증 기준에 포함된다.
 현재 플렉셀 제조시설에는 진공 상태에서 대기권을 투과하기 이전의 햇빛인 'AM 0(제로) 햇빛'을 발광다이오드(LED)로 재현해 영하 150℃부터 영상 150℃까지 온도를 가변형으로 조절할 수 있는 테스트 설비도 마련됐다.
 안 대표는 "향후 셀보다 큰 단위인 모듈과 어레이 설계 역량을 확보하고 우주 에너지 서비스 사업까지 확장하는 것이 목표"라며 "2030년 폐쇄 예정인 ISS 이후 건설될 새로운 우주정거장에서도 우주 태양전지 수요가 창출될 것으로 기대한다"고 밝혔다.
 [이병구 기자 2bottle9@donga.com]
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